Question

【題目】1909年，摩爾根在實驗室的大群野生型紅眼果蠅中偶爾發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅，為了探究白眼性狀的遺傳特點，摩爾根用這只果蠅做了一系列精巧的實驗。雜交實驗之一如下圖示，回答下列問題：

(1)根據(jù)實驗結(jié)果，可提出兩種假設(shè)：假設(shè)一，白眼基因僅位于X染色體上；假設(shè)二，白眼基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。不考慮“白眼基因僅位于Y染色體上”的原因是_______________________________________________________。

(2)將F1紅眼雌果蠅與親代白眼雄果蠅測交，不能對假設(shè)一、二作出判斷的原因是_______________________________________________________。

(3)請從野生型和子一代果蠅中挑選材料設(shè)計一次交配方案對假設(shè)一、二作出判斷。交配方案：_______________________________________________________。

預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：

①若_______________________________________________________，則假設(shè)一正確。

②若_______________________________________________________，則假設(shè)二正確。

Answer 1

【答案】F1中無白眼（雄）果蠅；或F1（雄）果蠅均為紅眼；或若白眼基因僅位于Y染色體上，則F1的雄果蠅均為白眼 兩種假設(shè)的F1紅眼雌性測交結(jié)果相同或測交后代均為紅眼雌果蠅∶白眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶白眼雄果蠅=1∶1∶1∶1 F1紅眼雌果蠅×野生型紅眼雄果蠅 子代中出現(xiàn)（雄性）白眼果蠅（或子代雄性果蠅中，紅眼：白眼約為1：1；或子代果蠅中紅眼：白眼約為3:1） 子代（雄性）果蠅均為紅眼

【解析】

根據(jù)紅眼和白眼雜交，F(xiàn)1都是紅眼，說明紅眼是顯性性狀；紅眼自交后，紅眼：白眼=3：1，說明控制果蠅的紅眼與白眼基因符合基因的分離定律，由于白眼性狀只在雄性中出現(xiàn)，說明性狀的表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián)；摩爾根的假設(shè)是：控制白眼的基因在X染色體上，Y上不含有它的等位基因。驗證假說可采用白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交，若后代出現(xiàn)紅眼雌果蠅：白眼雄果蠅=1：1，則說明白眼基因只位于X染色體上，也可以選用F1的紅眼雌性個體和野生型的紅眼雄果蠅雜交，若白眼基因位于XY同源區(qū)段，則后代均為紅眼。

（1）若白眼基因僅位于Y染色體上，則F1的雄果蠅均為白眼，與題意中F1均為紅眼不符，故不考慮白眼基因僅位于Y染色體上。
（2）無論基因只位于X染色體上還是位于XY染色體的同源區(qū)段，F(xiàn)1紅眼雌果蠅基因型均為XWXw，若將F1紅眼雌果蠅與親代白眼雄果蠅（XwY或XwYw）測交，測交后代均為紅眼雌果蠅（XWXw）∶白眼雌果蠅（XwXw）∶紅眼雄果蠅（XWY或XWYw）∶白眼雄果蠅（XwY或XwYw）=1∶1∶1∶1，故不能判斷白眼基因是僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段。
（3）若要證明白眼果蠅的位置，可將F1紅眼雌果蠅與野生型紅眼雄果蠅雜交，若白眼基因僅位于X染色體上，則F1紅眼雌果蠅（XWXw）與野生型紅眼雄果蠅（XWY）雜交的后代雌性均為紅眼，雄性有紅眼和白眼。而如果基因存在于XY的同源區(qū)段，則F1紅眼雌果蠅（XWXw）與野生型紅眼雄果蠅（XWYW）雜交的后代無論雌雄均為紅眼。所以若子代出現(xiàn)（雄性）白眼果蠅（或子代雄性果蠅中紅眼：白眼約為1：1，或子代果蠅中紅眼：白眼約為3:1），說明白眼基因僅位于X染色體上；若子代（雄性）果蠅均為紅眼，則白眼基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。